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成功试产!山东碳纤维国企T800级碳纤维取得重要进展

文章作者:作者 人气:发表时间:2023-11-28 14:27:49

近日,大成科技在已有T700(GTDC50)产品拉伸强度平均值达到5500MPa的基础上,试产出性能指标达到T800级的碳纤维样品,其拉伸强度和弹性模量最高达到6400MPa和300GPa。

下一步,大成科技将积极搭建创新研发平台,全力推进技术成果转化,持续优化工艺参数,争取早日实现T800级碳纤维的稳定量产。

关于山东国泰大成:

山东国泰大成科技有限公司由山东国泰实业有限公司和山东中翔畅盈碳纤维科技有限公司共同发起设立,注册资本5亿元,主营业务为碳纤维原丝、碳纤维、高性能纤维、织物、复合材料及相关产品的开发、制造、销售等。

其投资建设的国泰大成新材料科技产业园碳纤维项目,被列为2020年山东省重大准备项目,也是泰安市委、市政府确定的2020年度重点任务之一。

成功试产!山东碳纤维国企T800级碳纤维取得重要进展

国泰大成新材料科技产业园碳纤维项目计划总投资70多亿元、占地583亩,将建成年产25000吨原丝、10000吨碳丝的生产线。产业园投产后主要生产中高端碳纤维原丝、碳丝、碳纤维复合材料及其加工制品等,部分产品将填补国内空白。产品将广泛适用于新能源行业、轨道交通车辆、风力发电、燃料电池、压力容器、体育休闲等众多领域。

项目全套引进国际先进生产装备以及先进生产工艺技术,由国内外专家共同组成研发团队,并将建设国家级的实验室和研发中心,形成自有科研成果和自主知识产权,促进技术转化和落地,进一步扩大碳纤维产能和产品应用,逐步形成以高端碳纤维及复合材料为核心的产业链条,带动形成千亿级产业集群。

T800碳纤维

碳纤维被誉为“工业黄金”“新材料之王”,具有比强度高、比模量高、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温等特点,是航空航天、国防军工、交通、新能源、海洋工程等领域不可或缺的重要战略材料。长期以来,碳纤维领域最核心的先进技术,尤其是超高强度高端碳纤维的大规模量产技术被发达国家垄断。

随着我国经济社会的发展,碳纤维及其复合材料需求迅猛,我国碳纤维产量从近乎空白发展到2022年占全球产量的三分之一,实现了跨越式发展。但大部分产能停留在T300和T700级。高端T800级产品质量稳定性不足,T1000级以上超高性能碳纤维产品仅有百吨级技术成果,一直未能实现千吨级规模化、稳定化生产。

T-800碳纤维复合材料是一种战略性新材料,T800是碳纤维的品级,通常以拉伸强度指标做为衡量标准。T800抗拉应达到5.49Gpa,T800碳纤维是国外目前能实现工业化量产的最高强度级别碳纤维,在航天航空等领域发挥着不可替代的作用。2017年1月,T800碳纤维实现了低成本国产化。

成功试产!山东碳纤维国企T800级碳纤维取得重要进展

应用领域

高科技领域

由于T800碳纤维复合材料密度低、刚性好合强度高,成为一种先进的航天材料。我国对碳/碳烧蚀材料相关的科技问题进行了深入地研究,其研究成果已在导弹发射管、固体火箭发动机壳体、卫星和飞船上等得到应用。

飞机和汽车制造

T800碳纤维材料现在也成为汽车制造商青睐的材料,在汽车内外装饰中开始大量采用。碳纤维作为汽车材料,最大的优点是质量轻、强度大,重量仅相当于钢材的20%~30%,硬度却是钢材的10倍以上。所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化取得突破性进展,并带来节省能源的社会效益。业界认为,碳纤维在汽车制造领域今后的使用量会越来越大。

体育休闲用品

体育应用中的三项重要应用为高尔夫球棒、钓鱼杆和网球拍框架。目前,据估计每年的高尔夫球棒的产量为3400万副。按照国家和地区分类,这些高尔夫球棒主要产地为美国、中国、日本和中国台湾,美国和日本是高尔夫球棒的主要消费地,占80%以上。全世界40%的碳纤维高尔夫球棒都是由东丽公司的碳纤维制成的。

成功试产!山东碳纤维国企T800级碳纤维取得重要进展

建筑加固

我国从1997年开始从国外引进碳纤维复合材料加固混凝土结构技术,并开始进行相关研究。由于其巨大的技术优势,近几年成为了研究和工程应用的热点。国内已有数十个高校和科研院所开展了此项研究工作,并取得了一批接近国际先进水平的研究成果。由于我国具有世界上最为巨大的土木建筑市场,碳纤维加固建筑结构的应用将呈现不断增长的的趋势。

其他应用

在铁路建筑中,大型的顶部系统和隔音墙在未来会有很好的应用,这些也将是T800碳纤维很有前景的应用方面。压力容器主要用在汽车的压缩天然气(CNG),罐上,而且还用在救火队员的固定式呼吸器(SCBA)上。CNG罐源于美国和欧洲国家, 现在日本和其他的亚洲国家也对这项应用表现出了极大的兴趣。

T800碳纤维的其它应用包括机器部件、家用电器、微机及与半导体相关的设备的复合材料的生产,可以用来起到加强、防静电和电磁波防护的作用。另外,在X射线仪器市场上,碳纤维的应用可以减少人体在X 射线下的暴露。